DE1427888A1 - Method and device for influencing the thickness of rolled strip material - Google Patents
Method and device for influencing the thickness of rolled strip materialInfo
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Description
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3183 General Eleotric Company, Schenectady IT.Y. /U.S.A.3183 General Eleotric Company, Schenectady IT.Y. /UNITED STATES.
Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung der Dicke von gewalztem BandmaterialMethod and device for influencing the thickness of rolled strip material
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zur Dickenreduzierung von Bandmaterial, in denen das ..Material bei aufeinanderfolgenden Walζdurchgängen schrittweise in seiner Dicke um einen bestimmbaren Wert verringert wird.The invention relates to methods and devices for reducing the thickness of strip material, in which the ..Material with successive whale passes gradually in his Thickness is reduced by a determinable value.
Bei der Diokenverringerung z.B. von Bandmaterial in einem Warmwalzwerk oder einem Tandem-Kaltwalzwerk ergibt sich als eine der wesentlichsten Schwierigkeiten die Aufrechterhaltung eines gleichbleibenden Dicken- bzw. Stärkenwertes des fertiggestellten Bandmateriales. Der Nutzwert eines Materials konstanter Diokenabmessungen liegt auf der Hand, da ein solohes Material nicht nur eine Kostenverringerung bei seiner Fertigung sondern auch bei nachfolgenden Verarbeitungsvorgängen mit diesem Material mit sich bringt. Dieser wünschenswerten Eigenschaft wirken einer Diokenverringerung z.B. in einem Band-Warmwalzwerk viele Einflußgrößen entgegen, die einer ungleichmäßigen Dickenabmessung des fertigen Bandes Vorschub leisten. Zu diesen Einflußgrößen zählen die Temperaturabnahme vom Anfang bis zum Ende des Bandmateriales sowie besonders große Temperaturveränderun£jen in dem Material, die dann auftreten, wenn am Bandanfang der Waissvorgang beginnt oder wenn das Ende ein Walzengerüst verläßt. Zusätzliche Einflußgrößen bilden kalte Stellen in dem Material, die durch Gleitbahnen und andere Auflagestellen entstehen, wie sie zur Weiterbeförderung des Materials aus einem Ofen oder von einem Walzvorgang bis zum Endwalzwerk üblich sind.When reducing the number of dioks, e.g. of strip material in a hot rolling mill or a tandem cold rolling mill, the result is one of the most important difficulties is maintaining a constant thickness or strength value of the finished tape material. The utility of a material constant dioke dimensions is obvious because a Solohes material not only a cost reduction in its manufacture but also in subsequent processing operations with this material brings with it. These desirable properties act as a dioken reduction for example in one Strip hot rolling mill counteracts many influencing factors, which one uneven thickness dimension of the finished tape feed. These influencing variables include the decrease in temperature from the beginning to the end of the strip material as well as particularly large temperature changes in the material that then occur occur when the whitening process begins at the beginning of the strip or when the end leaves a roll stand. Additional Influencing variables form cold spots in the material that arise from slideways and other support points, such as those used for Conveying the material from a furnace or from a rolling process to the final rolling mill is common.
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re.—re.-
Außer diesen vorstehend genannten Einflußgrößen treten eine ganze Reine weiterer Bedingungen auf, die zu unerwünschten Dicken- bzw. Abmessungsungleichmäßigkeiten des fertigen Bandes führen. Dazu gehören die federnde Eigenschaft oder die Elastizitätskonstante des Walzwerkes, die Abnutzung der Arbeitswalzen, Veränderungen in den metallurgischen Eigenschaften und in der Breite des Bandmateriales, ein Durchrutschen "bzw. ein Schlupf zwischen den Wal3en und dem Material, Exzentrizität der Rollen oder Veränderungen in der Drehzahl der Rollen sowie Unregelmäßigkeiten an den Schrauben bzw. Spindeln, welche den Druck der Rollen einstellen, z.B. Unregelmäßigkeiten bei den Verfahren zur Höheneinstellung der Schrauben.In addition to the above-mentioned influencing variables, there are a whole range of other conditions that lead to undesirable effects Thickness or dimensional irregularities of the finished Lead the band. These include the resilient property or the elasticity constant of the rolling mill, the wear and tear of the Work rolls, changes in the metallurgical properties and in the width of the strip material Slipping through "or a slip between the whales and the Material, eccentricity of the rollers or changes in the speed of the rollers as well as irregularities in the screws or spindles that adjust the pressure of the rollers, e.g. irregularities in the height adjustment process of the screws.
Bei einem Verfahren zur Dickenverringerung mit nacheinander durchgeführten Walζvorgängen, wobei die Breitenveränderung des Materials als vernachlässigbar vorausgesetzt sei, ist es wesentlich, einen konstanten Materialfluß in den aufeinanderfolgenden Walzenpaaren aufrecht zu erhalten. Unter einem "konstanten Materialfluß" soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, daß das Produkt aus Materialdicke mal Bandgeschwindigkeit für sämtliche Walzen oder Druckstellen gleich ist, die das Material durchläuft.In a method for reducing the thickness with successively carried out whaling processes, wherein the change in width of the material is assumed to be negligible, it is essential to have a constant flow of material in the successive To maintain pairs of rollers. A "constant material flow" is to be understood in this context be that the product of material thickness times belt speed is the same for all rollers or pressure points that Material passes through.
Um zu diesem Ergebnis zu gelangen, sind bisher wesentliche Anstrengungen unternommen worden. So ist beispielsweise eine Anlage aur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Dicke von Bandmaterial bekannt, bei der die Trennkraft zwischen den Walzen, .zwischen denen das Material hindurchläuft·, unter der Annahme gemessen wird, daß bei Schwankungen der gemessenen Trennkraft auch die Dicke des die Walze verlassenden Materiales in gleicher Weise variiert. Mit derartigen Maßnahmen wird jedoch nicht die Tatsache berücksichtigt, daß beim Walzen von Bandmaterial häufig harte Stellen innerhalb de» Materials vorhanden sind; da die Trennkraft zwischen den Walzen sich mit derIn order to arrive at this result, significant efforts have been made so far. For example, a system for maintaining a uniform thickness of strip material is known in which the separating force between the rollers, between which the material passes, is measured on the assumption that if the measured separating force fluctuates, the thickness of the material leaving the roller is also known varies in the same way. Such measures, however, do not take into account the fact that when rolling strip material there are often hard spots within the material; since the separation force between the rollers increases with the
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Verformbarkeit bzw. Duktilität des Materials verändert, liegt keine echte Dickenmessung vor, wenn eine ft harte Materialstelle zwischen den Walzen durchlauft. Bei einer anderen Anordnung wird das Material mit Hilfe einer Röntgenstrahlen-Diekenmesseinrichtung gemessen, nachdem es durch eine Walze oder eine Verformung' stelle hindurchgelaufen ist, und diese Messung dient zur Steuerung der auf die Yl&lze wirkenden Kraft. Bei diesen Vorkehrungen wird eine lachstellung jedoch nach dem eigentlichen Ve: arbeitungsvorgang ausgeführt, so daß es normalerweise unmöglich ist, eine "fortlaufende Dickensteuerung zu gewährleisten. Darüber hinaus findet in dieser Anordnung nur eine Hesnng durch eine Dickenmeßeinrichtung statt, nachuem das Material durch die erste Verformungsstelle gelaufen ist, und dementsprechend wird nur die Kraft in der ersten Druckstelle verstellt. Es hat sich aus wirtschaftlichen Gründen als unzweckmäßig erwiesen, eine Röntgenstrahlen-Dickenmeßeinrichtung nach jeder Walze oder jedem Druckpunkt vorzusehen, um eine fortlaufende Dickenbeeinflussung zu ermöglichen.Deformability or ductility of the material changes, there is no real thickness measurement when a ft hard material between the rollers passes through. In another arrangement, the material is measured with the aid of an X-ray die measuring device after it has passed through a roller or deformation point and this measurement is used to control the force acting on the cylinder. With these arrangements, however, a smile is carried out after the actual processing operation, so that it is normally impossible to ensure "continuous thickness control. In addition, in this arrangement only a thickness measuring device takes place after the material has passed through the first deformation point It has proven to be inexpedient for economic reasons to provide an X-ray thickness measuring device after each roller or each pressure point in order to enable continuous control of the thickness.
Es ist deshalb ein Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrishtung zur Verringerung der Dicke von Bandmaterial anzugeben, bei dem eine Steuerung bzw. eine Beeinflussung der Dicke über die gesamte Länge des Bandes erreicht wird. Dabei soll eine automatische Korrektur von Walzenunregelmäßigkeiten erfolgen, die zur Dickenverringerung derartigen Materiales ver-endet werden, und zwar auch bei Unregelmäßigkeiten in der Walzenkrone oder bei Veränderungen in den Walzenabmessungen aufgrund von Temperaturänderungen.It is therefore an object of this invention, a method and specify a device for reducing the thickness of strip material, in which a control or an influencing of the Thickness is achieved over the entire length of the tape. The aim is to automatically correct roller irregularities take place, which are used to reduce the thickness of such material, even with irregularities in the roll crown or changes in the roll dimensions due to temperature changes.
Es ist ferner beabsichtigt, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Dickenverringerung von Bandmaterial mit Hilfe eines Walzwerkes mit mehreren G-erüsten zu schaffen, bei dem die Bälastungsverteilung der Motorantriebe für die entsprechenden Walzen durch Regulierung oder Veränderung der Drehzahlen der einzelnen Motoren eingestellt werden kann0 It is further contemplated,-erüsten G an improved method and apparatus for reduction in thickness of strip material by means of a rolling mill having a plurality of creating, in which the Bälastungsverteilung the motor drives for the respective rollers by controlling or varying the speeds of the individual motors can be set 0
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Ganz allgemein wird aufgrund dös verbesserten Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung eine gleichmäßige Dicke des fertiggestellten Bandmateriales erreicht, das unter Aufrechterhaltung eines im wesentlichen "gleichmäßigen Materialflusses" bei jedem Walzvorgang aufeinanderfolgenden Walzdurchgängen unterworfen wird. Ein Merkmal der Erfindung besteht in der Messung der Spannung innerhalb des Materials vof seinem Eintritt in eine Verformungsstelle und in der Einstellung des an dieser Stelle aufgebrachten Druckes, um die Spannung in das Material vor Erreichen der Stelle konstant zu halten. Der Ausdruck "Spannung"dient in diesem Zusammenhang zur Kennzeichnung der Zugspannung innerhalb eines Materialbandes, dessen Dicke reduziert werden soll, während der Ausdruck "Materialfluß" sich auf die Materialmenge bezieht, die eine gegebene Stelle in der Zeit von einer Sekunde durchläuft.In general, because of the improved method and the device according to the invention achieved a uniform thickness of the finished strip material, which under Maintaining an essentially "even material flow" successive rolling passes in each rolling process is subjected. A feature of the invention is the measurement of the stress within the material vof its entry into a deformation point and in the Adjustment of the pressure applied at this point to reduce the tension in the material before reaching the point keep constant. The term "stress" is used in this context to identify the tensile stress within a strip of material whose thickness is to be reduced, while the term "material flow" refers to the amount of material which passes through a given point in a second.
In den Zeichnungen ist:In the drawings is:
Fig. 1 eine sohematische Darstellung einer aus mehreren Gerüsten bestehenden Walzstraße gemäß der Erfindung.1 shows a schematic representation of one of several Scaffolding existing rolling mill according to the invention.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung bestimmter Abschnitte des Walzwerkes nach Fig. 1.FIG. 2 is a perspective view for explaining certain portions of the rolling mill of FIG. 1.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer abgeänderten Steueranordnung aus der Darstellung nach Figur 1·Fig. 3 is a perspective view of a modified one Control arrangement from the illustration according to Figure 1
Fig. 4 zefet schematise!^ ein fünfst/ufiges Tandem-Kaltwalzwerk gemäß der Erfindung»Fig. 4 is a schematic diagram of a five-stage tandem cold rolling mill according to the invention »
Fig. 5 ist eine Teilzeiohnung eines Abschnittes des Walzwerkes nach Figur 4.FIG. 5 is a partial drawing of a section of the rolling mill according to FIG.
In Figur 1 ist schematisch ein Warmwalzwerk mit sieben Gerüsten 1 bis 7 dargestellt, in dem nacheinander ein Druck aufIn Figure 1, a hot rolling mill with seven stands 1 to 7 is shown schematically, in which a pressure on one after the other
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ein von rechts naoh links laufendes Materialband 8 aufgebracht wird, tun das Streifen- bzw. Bandmaterial auf eine erwünschte Enddioke zu reduzieren. Bei einem typischen Waimwalzwerk dieser Bauart ist der Materialstreifen 8 zuvor durch eine Reihe von Reduzierstufen in einem Vorwalzwerk auf eine annähernde Breite und Dicke gebracht worden. Jedes der Gerüste 1 bis 7 enthält zwei Arbeitsrollen 9 und 10, die von einem Motor 11 angetrieben wind. Der Druck auf das zwischen den Rollen 9> 10 hindurchlaufende Material wird mit Hilfe von Stützwalzen 12, 13 und einer Anstellvorrichtung 14 aufgebracht, deren Stellung mit Hilfe eines Motors 15 gesteuert v/ird, dessen Betrieb wiederum über eine Anstellsteuervorriohtung 16 geregelt w ist. Der Ausgangsdruck zwischen den Walzen 9> 10 oder der öffnung zwischen diesen Walzen wird gewöhnlich durch eine Belastungszelle eingestellt, auf die von der Stützrolle 12 ein Druck ausgeübt wird·a strip of material 8 running from the right near the left is applied will do the strip or tape material to reduce to a desired end dioke. At a typical Waim mill this type of material strip 8 is previously by a Series of reduction stages in a roughing mill have been brought to an approximate width and thickness. Each of the Scaffolding 1 to 7 contains two work rolls 9 and 10 which are driven by a motor 11. The pressure on that between The material running through the rollers 9> 10 is adjusted with the aid of support rollers 12, 13 and an adjusting device 14 applied, the position of which is controlled with the aid of a motor 15, its operation in turn via a Anstellsteuerervorriohtung 16 is regulated w. The output pressure between the rollers 9> 10 or the opening between these rollers is usually controlled by a load cell set on which a pressure is exerted by the support roller 12
Um die Dicke des Streifens 8 nach, seinem Durchgang durch die Walzen 9» 10 des Gerüste* 1 zu messen, ist eine Röntgenstrahlen-Diokenmeßeinrichtung 18 vorgesehen, die 5er Anstellsteuervorriohtung 16 über einen leiter 19 Steuersignale liefert. Eine derartige Röntgenstrahlen-Dickenmeßeinriohtung kann in einer üblichen, bekannten Ausführung vorliegen. Aufgrund der Wirkung des Röntgenstrahlen-Diokenmesieers zur Steuerung des auf das Materialband 8 zwischen den Walzen 9f 10 des Gerüstes 1 aufgebrachten Druckes besitzt das Material naoh seinem Durchgang duroh diese Walzen die erwünschte Dicke.In order to measure the thickness of the strip 8 after its passage through the rollers 9 »10 of the stand * 1, an X-ray Diokmeßeinrichtung 18 is provided, the 5er Anstellsteuervorriohtung 16 via a conductor 19 provides control signals. Such an X-ray thickness measuring device can be of a conventional, known design. Due to the effect of the X-ray Diokenmesieers for controlling the on the material strip between the rolls 8 9 f 10 of the stand 1 the applied pressure has the material NaOH its passage duroh these rollers the desired thickness.
Der Druok zwischen den Walzen 9» 10 der restlichen Gerüste 2 bis 7 iBt zunäohst in der Weise eingestellt, wie dies sohon im Zusammenhang mit dem Gerüst 1 beschrieben worden ist, um eine Materialdicke beim Austritt aus der jeweiligen Walzengruppe herbeizuführen, die annähernd der gewünschten DickeThe pressure between the rollers 9-10 of the remaining stands 2 to 7 is initially set in the manner as it was done before Connection with the framework 1 has been described to to bring about a material thickness when exiting the respective roller group, which is approximately the desired thickness
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entspricht, so daß schließlich das Endprodukt bzw. das aus den Walzen 9» 10 des Gerüstes 7 austretende Materialband die erforderliche Dicke aufweist. Es ist zweckmäßig, zwischen den Gerüsten 1 und 7 die Dicke des Materials schrittweise zu reduzieren, um zu der gewünschten Terteilung der Belastungen unter den Antriebsmotoren der Walzengerüste zu gelangen. Dazu ist es erforderlich, in dem Material zwischen den verschiedenen Gerüstgruppen bestimmte günstige Grenzwerte der Spannung bzw. der Zugbeanspruchung einzuhalten. Um die Spannung in dem Material konstant zu halten, sind Spannvorrichtungen 20 vorgesehen, die beispielsweise in 3?orm von nach oben vorgespannnten Rollen vorliegen und mit dem Materialstreifen zwischen jeweils zwei Gruppen von Druckrollen 9» in Eingriff treten. Wie weiter unten noch erläutert wird, liefert jede Spannvorrichtung 20 über einen Leiter 21 ein Signal zur Anstellsteuervorrichtung 22 des nachfolgenden Gerüstes. Durch Steuerung der Stellung der Anstellmotoren bzwe -antriebe 12 dieser Gerüste wirkt jede Spannvorrichtung 20 dahingehend, die Spannung in dem Materialstreifen 8 konstant zu halten. Auf diese Weise wird, unbeschadet von dem Auftreten irgendwelcher harten Stellen in dem Streifen 8 oder eines Abschnittes geringerer Dicke aufgrund einer Verlängerung des Materials bei seinem Durchgang durch einen vorhergehenden Walzensatz, jede Spannvorrichtung 20 wirksam und stellt die Öffnung zwischen den Arbeitsoder Druckwalzen 9, 10 des nächsten Y/alzgerüstes nach, so daß eine konstante Spannung in dem Streifenmaterial aufrecht erhalten ist.corresponds, so that finally the end product or that from the Rolls 9 »10 of the stand 7 exiting material strip has the required thickness. It is convenient between the scaffolds 1 and 7 to gradually reduce the thickness of the material in order to achieve the desired distribution of the loads to get under the drive motors of the roll stands. To do this, it is necessary in the material between the different scaffolding groups have to comply with certain favorable limit values for tension or tensile stress. To the To keep tension in the material constant, clamping devices 20 are provided, for example in 3? Orm from to pre-tensioned rolls are present and with the material strip between two groups of pressure rolls 9 » intervene. As will be explained further below, each tensioning device 20 feeds in via a conductor 21 Signal to the adjustment control device 22 of the following stand. By controlling the position of the servo motors or drives 12 of these frames, each tensioning device 20 acts to reduce the tension in the material strip 8 keep constant. In this way, regardless of the appearance of any hard spots in the Strip 8 or a portion of smaller thickness due to an elongation of the material as it passes through by a preceding set of rollers, each clamping device 20 is effective and adjusts the opening between the working or pressure rollers 9, 10 of the next Y / roll stand, so that a constant tension is maintained in the strip material.
Bei der Spannvorrichtung 20 , die zwischen den Gerüsten 6 und angeordnet ist, wird das aus dieser Vorrichtung abgeleitete Signal nicht zur Steuerung des Druckes in dem Gerüst 7 verwendet, sondern über einen leiter 23 zum Antriebsmotor 11 des Gerüstes 6 geführt, um die Drehzahl der Walzen 9 » 10 des Gerüstes 6 zu steuern. -Da die Öffnung zwischen den Hollen 9, 10 des letzten Gerüstes 7 auf die für den Streifen erforderliche Enddioke eingestellt ist, ist ein zweiter Röntgenstrahlen«In the case of the clamping device 20, which is arranged between the frameworks 6 and 12, that is derived from this device Signal not used to control the pressure in the frame 7, but via a conductor 23 to the drive motor 11 of the Stand 6 out to control the speed of the rollers 9 »10 of the stand 6. -As the opening between the lumps 9, 10 of the last frame 7 to the end dioke required for the strip is set, a second X-ray is «
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Dickenme'-jser 24 oberhalb des Streifens am Ausgang aus dem Gerüst 7 angeordnet, der über einen Leiter 25 dem Antriebsmotor 11 des Gerüstes 7 ein Signal zur Steuerung dessen Drehzahl zuführt. Sollte irgendeine Abweichung von der erforderlichen Dicke vorliegen, so ändert das von dem Röntgenstrahlen-Dickenmesser 24 abgeleitete Signal die eingeregelte Drehzahl in dem Gerüst 7 derart, daß die resultierende Veränderung in der augenblicklichen Bandspannung einen korrigierenden Einfluß auf die Banddicke ausübt.Dickenme'-jser 24 above the strip at the exit the frame 7 is arranged, the drive motor 11 of the frame 7 via a conductor 25 a signal for control whose speed supplies. Should there be any deviation from the required thickness, it changes from that X-ray thickness meter 24 derived the signal Regulated speed in the stand 7 such that the resulting change in the instantaneous belt tension exerts a corrective influence on the strip thickness.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnittes der nach der Erfindung verwendeten Vorrichtung. Diese Figur veranschaulicht, wie die Stützrolle 12 in einem Lagerblock 26 aufgenommen ist und Druck auf die Stützrolle. 13 über einen Lagerblock 27 und eine Schraube» 14* aufgebracht wird, die auf den Lagerblock 27 einwirkt. Die Schraube bzw. die Spindel 14 läuft durch ein mit einem Gewinde versehenen Haiterungsteil 28 und trägt an ihrem oberen Ende ein Zahnrad 29» das von einer Sohnecke 30 getrieben wird, die ihrerseits auf der Welle eines Motors 15 befestigt ist. Die gleiche Vorrichtung ist für beide Seiten der Stützrollen 12, 13 vorgesehen, wobei die Vorrichtung für die linken Seiten dieser Rollen durch Bezugszeichen mit einem Strichindex gekennzeichnet ist. Der Antriebsmotor 11 treibt die Arbeitswalzen 9» 10 über ein gekapseltes Getriebe 31 und zwei Wellen 32, 33 an, die mit >'en Y/alzen 9 bzw. 10 verbunden sind«Figure 2 shows a perspective view of a portion of the device used according to the invention. These Figure illustrates how the support roller 12 is received in a bearing block 26 and pressure is applied to the support roller. 13th is applied via a bearing block 27 and a screw »14 *, which acts on the bearing block 27. The screw resp. the spindle 14 runs through a threaded mounting part 28 and carries a top end Gear 29 »which is driven by a son corner 30, which in turn is attached to the shaft of a motor 15. The same device is provided for both sides of the support rollers 12, 13, the device for the left Pages of these roles is identified by reference numerals with a prime. The drive motor 11 drives the Work rolls 9 »10 via an encapsulated gear 31 and two shafts 32, 33 connected to> 'en Y / alzen 9 and 10, respectively are"
Die Spannvorrichtung 20 besitzt eine Rolle 34, die in einem um eine Achse 36 schwenkbaren' Arm 35 gelagert ist. An dem Arm sitzt ein Zahnrad 37, das mit einem Zahnrad 38 in Eingriff steht. Ein Motor 39 mit einer Welle 40, auf der das Zahnrad 38 sit'st, wirkt über die Bauelemente 34 bis 38, um eine konstante Spannung in dem Band 8 zu gewährleisten. Jede zur Aufrechterhaltung einer konstanten Spannung erforderlicheThe tensioning device 20 has a roller 34 which is mounted in an arm 35 which can be pivoted about an axis 36. On the arm sits a gear 37 which is in engagement with a gear 38. A motor 39 with a shaft 40 on which the gear 38 sit'st, acts via the components 34 to 38 to a to ensure constant tension in the belt 8. Any necessary to maintain a constant voltage
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Lageverstellung der Rolle 34 wird dahingehend wirksam, daß sich die Stellung des Motorankers 39 und über einen verbindenden Getriebekasten 41 die Stellung einer Steuereinrichtung, beispielsweise eines Drehwiderstandes 42 des Sgannungsmessers verändert. Der Drehwiderstand 42 liegt in dem Stromkreis der Erregerfelder 43, 43' von Verstärkerdynamos 44, 44', deren Anker Erregerstrom für die Felder 45, 45' zweier Grleichstromgeneratoren 46, 46» liefern. Die Gleichstromgeneratoren 46, .46' ihrerseits liefern Betriebsspannungen für die Anstellmotoren 15» 15'.Adjustment of the position of the roller 34 is effective to the effect that the position of the motor armature 39 and, via a connecting gearbox 41, the position of a control device, for example, a rotational resistance 42 of the voltage meter changed. The rotational resistance 42 lies in the circuit of the excitation fields 43, 43 'of amplifier dynamos 44, 44', whose armature excitation current for the fields 45, 45 'of two direct current generators 46, 46' supply. The direct current generators 46, .46 ' in turn supply operating voltages for the adjusting motors 15 »15 '.
Figur 2, in der ein Teil der Vorrichtung des Gerüstes dargestellt ist, veranschaulicht ferner, wie die Spannvorrichtung 20 vor dem Gerüst 6 eine Steuerspannung für die Anstellmotoren 15, 15' des Gerüstes 6 und die im Anschluß an das Gerüst 6 angeordnete Spannvorrichtung eine Steuerspannung für den Antriebsmotor 11 der Walzen 9, 10 liefert. Wie bereits angedeutet worden ist, stellt die Verwendung zweier Spannvorrichtungen zur Steuerung des Betriebes eines einzigen Gerüstes eine . Besonderheit des Gerüstes 6 dar. Bei sämtlichen anderen Gerüsten liefert die vor dem Gerüst angeordnete Spannvorrichtung 20 nur eine Steuerspannung für den Anstellmotor, während die Drehzahl bzw. die Geschwindigkeit der anderen Gerüste in üblicher Weise geregelt wird, um die erforderliche konstante Drehzahl der Arbeitswalzen jedes Gerüstes aufrecht zu erhalten. Offensichtlich ist diese Drehzahl für jedes Gerüst verschieden, um gemäß den Anweisungen dieser Erfindung den "Materialfluß" durch die aufeinanderfolgenden Gerüste konstant zu halten. Da die Materialdicke schrittweise in dem Walzwerk reduziert wird, ist die Drehzahl der Arbeitswalzen in jedem folgenden Gerüst zu erhöhen, damit das Produkt aus Bandgeschwindigkeit mal Streifendicke im wesentlichen konstant bleibteFigure 2, in which part of the device of the framework is shown, also illustrates how the clamping device 20 in front of the frame 6 a control voltage for the adjusting motors 15, 15 'of the frame 6 and the clamping device arranged in connection with the frame 6 a control voltage for the drive motor 11 of the rollers 9, 10 supplies. As has already been indicated, provides the use of two jigs to control the operation of a single scaffold. Special feature of the framework 6 represents. In all other frameworks, the clamping device arranged in front of the framework delivers 20 only a control voltage for the adjusting motor, while the speed or the speed of the other stands is regulated in the usual way in order to maintain the required constant speed of the work rolls of each stand to obtain. Obviously, this speed is for everyone Scaffold different to "flow of material" through the successive scaffolds according to the instructions of this invention keep constant. Since the material thickness is gradually reduced in the rolling mill, the speed of the work rolls must be increased in each subsequent stand so that the Product of the belt speed times the strip thickness im remained essentially constant
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In Figur 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel für die Zahnräder 37, 38 nach Figur 2 veranschaulicht. UaBh Figur 3 ist die Spannrolle 34 von einem um eine Achse 48 schwenkbaren Arm 47 geführt. Auf dem Arm 47 und der Welle 40 des Motors 39 sind zusammenwirkende, nicht linear ausgelegte Verzahnungsteile 49» 50 befestigt, die zur Aufrechterhaltung einer konstanten Spannung in dem Band 8 beitragen, wenn die Bolle 34 sich nach oben bewegt. Da der Antr^Lbsmotor 39 in einer Bauart vorliegt, bei der vorzugsweise ein konstantes Drehmoment abgegeben wird, wirken die nicht linear ausgelegten Verzahnungsteile 49» 50 zur Konstanthaltung des auf die Holle 34 ausgeübten Drehmomentes.In FIG. 3, another exemplary embodiment for the gearwheels 37, 38 according to FIG. 2 is illustrated. According to FIG. 3, the tensioning roller 34 is guided by an arm 47 pivotable about an axis 48. On the arm 47 and the shaft 40 of the motor 39 cooperating, non-linearly designed toothing parts 49 »50 are mounted, which help to maintain a constant tension in the belt 8 when the boll 34 moves upwards. Since the drive motor 39 is of a type in which a constant torque is preferably output, the non-linear gear parts 49-50 act to keep the torque exerted on the pulley 34 constant.
Beim Betrieb der Vorrichtung nach Figuran 1 bis 3 wird die anfängliche öffnung zwisohen den Walzen 9 } 10 des Gerüstes 1 entsprechend der Dicke eines Werkstüokes eingestellt,, das in dieses Gerüst eintritt, während die öffnungen zwisohen den Arbeitsrollen der nachfolgenden Gerüste sämtlich durch die besonderen Anstellmotoren in der Welse eingestellt werden, daß die Dicke des Bandmateriales schrittweise bis zu der gewünschten Endabmessung reduziert wird. Erfindungsgemäß läßt sich beim Betrieb des Walzwerkes eine konstante Spannung innerhalb des duroh das Walzwerk laufenden Materiales aufrechterhalten, indem die Öffnungen der aufeinanderfolgenden Arbeitswalzengruppen 9» 10 in Abhängigkeit von der Drehzahl diese Arbeitswalzen antreibenden Motoren eingestellt werden, so daß das von jedem Gerüst an das nachfolgende Gerüst weitergegebene Materialvolumen im wesentlichen konstant bleibt. Zur Durchführung dieser Forderung fühlt oder mißt die Spannvorrichtung 20 den Wert der Bandspannung und liefert in Abhängigkeit von Abweichungen dieser Spannung von einem erforderlichen wert dem Anstellmotor des nachfolgenden Gerüstes ein Signal, mit dem die Öffnungen zwisohen den Antriebsrollen 9» 10 des entsprechenden nachfolgenden Gerüstes vergrößert oder verkleinert wird, um die Bandspannung zwischen den beiden Gerüsten so zu verändern» daß die Spannvorrichtung in ihreWhen operating the device according to Figures 1 to 3, the initial opening between the rolls 9 } 10 of the frame 1 is set according to the thickness of a workpiece, which enters this frame, while the openings between the work rolls of the subsequent frames are all by the special adjusting motors be adjusted in the Welse that the thickness of the strip material is gradually reduced to the desired final dimension. According to the invention, a constant tension within the material running through the rolling mill can be maintained during operation of the rolling mill by adjusting the openings of the successive groups of work rolls 9-10 as a function of the speed of the motors driving these work rolls, so that the from each stand to the following stand The volume of material passed on remains essentially constant. Feels or 20 measures the tensioning device the value of the tape tension, and provides a function of variations of said voltage from a required w to implement this requirement ert the Anstellmotor the subsequent stand a signal with which the openings zwisohen the drive rollers 9 »10 of the corresponding following scaffold increased or is reduced in size in order to change the belt tension between the two stands so that the tensioning device is in its
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vorgewählte Stellung zurückkehrt, hei der die Bandspannung dem erforderlichen Wert entspricht, falls sich z.B. die Spannvorrichtung 20 zwischen den Gerüsten 3 und 4 aufgrund einer Spannungsverringerung zw-isehen diesen Gerüsten anhebt, liefert die Vorrichtung eine Steuerspannung für die Anstellmotoren 15, 15* des Gerüstes 4, so daß sioh der auf das Band bei seinem Durohgang zwischen den Hollen 9, 10 wirkende Druck augenblicklich verringert und damit erreicht wird, daß der "Materialfluß1· durch das Gerüst 6 so weit ansteigt, bis die Spannungsvorriohtung in die erforderliche Betriebsstellung zurückkehrt.If, for example, the tensioning device 20 between the stands 3 and 4 is raised due to a tension reduction between these stands, the device supplies a control voltage for the adjusting motors 15, 15 * of the stand 4 so that the pressure acting on the belt during its Durohgang between the cones 9, 10 is reduced instantaneously and thus achieved that the "material flow 1 · through the framework 6 increases until the tension device returns to the required operating position.
Wenn die Dioke des durch das Gerüst 1 laufenden Materials konstant ist,was aufgrund des Röntgenstrahlen-Dickenmessers 18 überprüft wird, die relativen Drehzahlen der Antriebswalzengruppen konstant gehalten werden und die Stellungen der Spannvorrichtungen in dem gesamten Walzwerk sioh nicht verändern, dann ist die Dicke des am Ausgang des Walzengerüstes 7 austretenden Bandmaterials konstant. Wenn jedoch ein Abschnitt gehärteten Materials durch das Gerüst 1 läuft, wobei die Härtung beispielsweise aufgrund einer Abkühlung infolge Berührung des Materialfeandes mit Gleitrollen oder anderen Vorrichtungen erfolgt ist, so wird dadurch die Spannvorrichtung zwischen den Gerüsten 1 und 2 zu einer Senkung veranlaßt und bringt die Arbeitswalzen 9, 10 des Gerüstes 2 enger aneinander, um die harten Stellen stärker zu pressen und die Spannvorrichtung 20 in ihre erforderliche Ausgangslage zurückzuführen. Sämtliche Spannvorrichtungen 20 zwischen den verbleibenden Gerüsten sprechen in ähnlicher Yfeise auf diese Diokenverringerung an, die durch eine solche harte Stelle hervorgerufen worden ist, so daß schließlich dieser aus dem Gerüst 7 austretende Abschnitt des Bandmateriales ebenfalls die erforderliohe Abmessung und Dicke aufweist.When the diameter of the material passing through the frame 1 is constant, which is due to the X-ray thickness meter 18 is checked, the relative speeds of the drive roller groups are kept constant and the positions the clamping devices in the entire rolling mill are not sioh change, then the thickness of the strip material emerging at the exit of the roll stand 7 is constant. However, if a section hardened material runs through the frame 1, the hardening for example due to a cooling as a result If the material strand has come into contact with rollers or other devices, the tensioning device is thereby activated between the stands 1 and 2 caused a lowering and brings the work rolls 9, 10 of the stand 2 closer to one another in order to press the hard areas more strongly and to return the clamping device 20 to its required starting position. All jigs 20 between the The remaining frameworks respond in a similar manner to this reduction in dioke caused by such a hard point has been caused, so that finally this emerging from the frame 7 portion of the strip material also has the required dimension and thickness.
falls aioh herausstellt, daß zwischen den Gerüsten 6 und 7 eine unzulässige Spannung besteht, wird das durch dieif aioh it turns out that there is an impermissible tension between the frameworks 6 and 7, this is through the
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Lageverändeitung der Spannvorrichtung 20 erzeugte Signal über den Leiter 23 dem Antriebsmotor 11 zugeführt, um dessen Drehzahl zu erhöhen oder zu erniedrigen, so daß die Geschwindigkeit des Motors 11 auf die Richtung anspricht, in der die Spannvorrichtung 20 bev/egt wird, bis eine zweckentsprechende Lage der Spannvorrichtung 20 wiederhergestellt ist. Palis eine Veränderung in der Drehzahl des die Walzen 9, 10 des Gerüstes 6 antreibenden Motors die Spannvorrichtung 20 zwischen den Gerügten 5 und 6 veranlaßt, ihre?« Lage zu verändern, wird den Anstellmotoren des Gerüstes 6 eine Spannung zugeführt, um eine Veränderung der Öffnung zwischen den Walzen 9, 10 des Gerüstes 6 in einer Richtung herbeizuführen, mit der die Spannvorrichtung 20 zwischen den Gerüsten 5 und 6 in ihre erforderliche Lage zurückkehren kann. Obwohl gezeigt worden ist, daß das Signal der Vorrichtung 20von den Gerüsten 6 und 7 zur Steuerung der Drehzahl des Antriebsmotors dea vorhergehenden Gerüstes verwendet wird, ist klar, daß man jede beliebige Kombination von Drehzahl und Ansteilsteuerung durch Verwendung von Signalen erreichen kann, die bei Veränderungen in den Lagen der verschiedenen Spannvorrichtungen erzeugt werden.Change of position of the clamping device 20 generated signal fed via the conductor 23 to the drive motor 11 in order to increase or decrease its speed, so that the speed of the motor 11 is responsive to the direction in which the tensioner 20 is moved until a appropriate position of the clamping device 20 restored is. Palis a change in the speed of the motor driving the rollers 9, 10 of the stand 6 causes the tensioning device 20 between the pieces 5 and 6 to change their position, the adjusting motors of the frame 6 are supplied with a voltage in order to achieve a To bring about change of the opening between the rollers 9, 10 of the stand 6 in a direction with which the Clamping device 20 between the frames 5 and 6 can return to their required position. Even though it has been shown that the signal of the device 20 from the stands 6 and 7 for controlling the speed of the Drive motor of the preceding framework is used, it is clear that any combination of Speed and ramp control by using Signals generated by changes in the positions of the various jigs.
Figur 4 erläutert ein Anwendungsfeeispiel der Erfindung bei einem typischen Tandem-Kaltwalzwerk mit fünf Gerüsten. Bei einem solchen Walzwerk ist das Band- oder Streifenmaterial 8 ursprünglich auf einer Trommel 60 aufgewickelt und wird nach' der Dickenreduzierung auf eine Trommel 61 aufgewickelt. Zwischen den Trommeln 60, 61 wird das Streifenmaterial aufeinanderfolgenden Druck- bzw. Verformungsvorgängen unterworfen, bei denen jeweils die Dicke weiter verringert wird. Bei der Vorrichtung naoh Figur 4 erfolgen diese Vorgänge in den Gerüsten 62, 63, 64, 65 und 66. Jedes Gerüst enthält zwei Arbeite- oder Druckwalzen 67, 68, auf die mit Hilfe von zusammenwirkenden Stützwalzen 69, 70 eine KraftFIG. 4 explains an application example of the invention in a typical tandem cold rolling mill with five stands. In such a rolling mill, the material is strip or strip 8 originally wound on a drum 60 and is after 'the thickness reduction on a drum 61 wound up. Between the drums 60, 61, the strip material is subjected to successive pressure or deformation processes, in each of which the thickness continues is decreased. In the device according to FIG. 4, these processes take place in the stands 62, 63, 64, 65 and 66. Each stand contains two working or pressure rollers 67, 68 on which a force is exerted with the aid of cooperating support rollers 69, 70
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ausgeübt wird. Der Druck auf die obere Stützwalze.70 wird mit Hilfe eines Anstellmotors 71 aufgebracht. Ein Röntgenstrahl en-Diekenmesser 74 zwischen dem Geüüst 62, 63 erzeugt ein Signal zur Steuerung des von dem Motor 71 auf die Walze 70 des Gerüstes 62 ausgeübten Druckes, um eine anfängliche Dickenreduzierung des Streifens 8 herbeizuführen. Eine Spannvorrichtung 72 ist zwischen den Gerüsten 62 und 63 angeordnet und nach oben gegen den Streifen 8 vorgespannt, um ein Signal entsprechend ihrer Auslenkung aus einer bestimmten erforderlichen Stellung zu erzeugen» Dieses Signal .wird über einen leiter 73 einem Snstellmotor 71 des Gerüstes 63 zugeführt, um die t auf den Streifen 8 ausgeübte Kraft einzustellen, wenn dieser durch das Gerüst 63 läuft. Ähnliche Spannvorrichtungen 72 sind Zwischen den verbleibenden Gerüstgruppen angeordnet. Wie im Pail der Anordnung nach Figur 1 dient das Ausgangssignal aus der Spannvorrichtung 72 zwischen den Gerüsten 65 und 66 zur Steuerung der Drehzahl des Motors 11 für den Antrieb der Walzen 67, 68 dea Gerüstes 65· Ein zusätzlicher Rö^ntgenstrahlen-Diokenmesser 74, der im Anschluß an den Walzenausgang aus dem Gerüst 66 angeordnet ist, liefert ein Signal zur Steuerung de* Drehzahl des Antriebsmotora 11 ftt'r das Gerüst 66, um dessen Betriebsverhalten entsprechend den zuvor in Verbindung mit der Betriebsweise der Vorrichtungen nach Figuren 1 bis 3 erläuterten Gesichtspunkten zu beeinflussen.is exercised. The pressure on the upper support roller 70 is applied with the aid of an adjusting motor 71. An X-ray die cutter 74 between the framework 62, 63 generates a signal for controlling the pressure exerted by the motor 71 on the roller 70 of the framework 62 in order to bring about an initial reduction in the thickness of the strip 8. A tensioning device 72 is arranged between the stands 62 and 63 and is biased upwards against the strip 8 in order to generate a signal corresponding to its deflection from a certain required position. This signal is fed via a conductor 73 to an adjustment motor 71 of the stand 63 to adjust the force t exerted on the strip 8 as it passes through the frame 63. Similar jigs 72 are positioned between the remaining groups of stands. As in the Pail of the arrangement according to Figure 1, the output signal from the clamping device 72 between the stands 65 and 66 is used to control the speed of the motor 11 for driving the rollers 67, 68 of the stand 65 · An additional X-ray slide knife 74, the is arranged in connection with the roll exit from the stand 66, provides a signal for controlling the speed of the drive motor 11 for the stand 66, in order to control its operating behavior in accordance with the aspects previously explained in connection with the operation of the devices according to FIGS to influence.
In Figur 5 sind bestimmte Einzelheiten eines typischen Gerüstes der Vorrichtung nach Figur 4 veranschaulicht. In diesem Fall besitzt die Spannvorrichtung 72 eine feststehende Rolle 75 und eine schwenkbare Rolle 76, wobei letztere zur Bewegung eines Kernes 77 relativ zu einer Spule 78 dient, um ein mit der Lage der Rolle 76 variierendes Signal zu erzeugen. Dieses Signal wiederum wird zur Steuerung des Betriebs des Anstellmotors verwandet und verändert die zwischen den Walzen 67 und des nachfolgenden Gerüstes wirkende Kraft, wie dies im Zusammenhanf mit der Vorrichtung nach Figur 4 beschrieben worden ist. ObwohlReferring to Figure 5, certain details of a typical scaffold are shown the device of Figure 4 illustrates. In this case, the tensioning device 72 has a fixed roller 75 and a pivotable roller 76, the latter being used to move a core 77 relative to a spool 78 to a with the position of the roller 76 to generate a varying signal. This signal, in turn, is used to control the operation of the elevator motor used and changed the force acting between the rollers 67 and the following stand, as is the case in connection has been described with the device according to FIG. Even though
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der hier beschriebene Spannungsmeseer einen allgemein bekannten Aufbau besitzt, kann auch jede andere einwandfrei arbeitend· Spannvorrichtung in Verbindung mit der Vorrichtung naoh figur·» 4 und 5 Anwendung finden.the tension meter described here is a general one has a known structure, any other can also work flawlessly working · Clamping device in connection with the device shown in figures · »4 and 5 can be used.
Bei» Betrieb der Vorrichtung zur Verringerung der Dicke Ton Streifenmaterial gemäß der Erfindung tritt sofort der wesentlich· Vorteil zu Sage, daß die Picke des an der Ausganges^·;!.-!· der Eeduaiervorriohtung austretenden Materialee im wee»ntliehen gleichmäßig ist und eng innerhalb einer gewünschten Bndtölerenz liegt, wobei die Gesamtlänge des verarbeitenden Bande· oder Streifens bei einer bestimmten MaterialMettl· vergrößert worden ist. Durch Abfühlen oder Messen der' Spannung in dem Streifen, bevor er an einen Druckpunkt gelangt und durch Einstellung dee Druckes an diesem Punkt aur Aufreohterhaltung einer konstanten Spannung, kann die Diele· des fertiggestellten Streifens im wesentlichen gleichmäßig fehalten werden, wobei weniger Absohnitte mit Übermaß auftreten und eioh für ein Eingangsvolumen eine größere Gesamtlänge des fertiggestellten Streifens ergibt.When using the device to reduce the thickness Clay strip material according to the invention immediately has the essential advantage that the picks of the Exit ^ ·;! .-! · Of the Eeduaiervorriohtung exiting Material in the wee »ntliehen is uniform and narrow within a desired Bndtölerenz lies, where the total length of the processing band or strip at a given MaterialMettl · has been enlarged. By feeling or Measure the tension in the strip before it comes to a pressure point and adjust the pressure on at this point to maintain a constant tension, can essentially fill the board of the finished strip be folded evenly, with less absenteeism Excess occur and eioh for an input volume one results in greater overall length of the finished strip.
Wenn das Ba4· d·· Bandmaterial· in, der Vorrichtung naoh Figur das Ge&fefc f terläßt, kann eine Verringerung der Bandspannung zu einer Vergrößerung der Abmessungen führen. Es ist deshalb zweokmäßig, den Höntgenstrahlen-Dickenmeaser zu verwenden, um die ^Bioke des Endproduktes zu beeinflussen. Ss ist andererseits aweokmäßig, daß sich die Dioke des Bandmaterials, wenn es da· Gerüst 6 verläßt, schon soweit wie möglich der erforäerliohen Bnddioke angenähert hat, wobei eine kleinstmögliohe Spannung in dem Band vorliegen soll, wenn es in das letzte Gerüet läuft.When the Ba4 · d ·· tape material · in, the device shown in the figure The tension in the belt may decrease lead to an increase in dimensions. It is therefore two-way to use the X-ray thickness measer in order to To influence the ^ bioke of the end product. Ss is on the other hand aweok-like that the dioke of the band material, when it leaves the framework 6, it has already come as close as possible to the required band diameter, whereby the smallest possible tension should be present in the band when it enters the last device is running.
Sin weiterer wesentlicher Vorteil ergibt eioh durch die Ausnutzung der Spannungsveränderungen innerhalb de« Streifenmaterial, ua den an dem nächstfolgenden Druckpunkt ausgeübten Druok au steuern, wobei erfindungsgemäß automatisch Unregelmäßigkeiten b^5W. Veränderungen in denjenigen Walzen kompensiert werden, dl· an dem Druckpunkt die Haterialdioke verringern·Another significant advantage results from the Utilization of the tension changes within the strip material, including those exerted at the next pressure point Druok au control, according to the invention automatically irregularities b ^ 5W. Compensated for changes in those rollers should decrease the material dioke at the pressure point
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Claims (11)
I oo unterschiedlichen Geschwindigkeit durch jede Druck- bzw. Verfor-Q mungsstelle geführt wird.ο characterized in that the material with a predetermined to
I oo different speed is passed through each pressure or deformation point.
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